14.3. Проектный расчет фрикционной полумуфты

Определяем предельно допустимый момент, при котором муфта срабатывает:

Наружный диаметр кольца трения:

Внутренний диаметр:

Внутренний радиус поверхности трения

Наружный диаметр поверхности трения

Приведенный радиус трения:

Материал пар трения: сталь закаленная – асбест.

Допускаемое давление на трущихся поверхностях

Коэффициент трения покоя

Предельное значение осевой силы передаваемой на муфту:

Определяем число пар трения и число дисков муфты.

Предельное значение момента, передаваемого муфтой:

Отсюда требуемое число пар трения:

округляем до четного числа . Тогда число ведущих дисков равно ведомых –

14.4. Расчет пружин предохранительной муфты

Определим параметры пружин из условия прочности:

где – расчетное напряжение в поперечном сечении витка,

– сила, сжимающая пружину;

– коэффициент, учитывающий влияние кривизны витков и поперечной силы:

где – индекс пружины:

– средний диаметр пружины, – диаметр проволоки:

Примем , тогда:

где количество пружин.

Выбираем для пружин стальную углеродистую проволоку II класса по ГОСТ 9389-75 ( )

Тогда, подставив все известные величины, в одну формулу получим:

Отсюда следует:

Рисунок 19 – Пружина сжатия.

Тогда, напряжение в поперечном сечении витка будет равно

Условие прочности выполнилось, пружина работоспособна.

Рисунок 20 – Характеристика пружины сжатия.

Определим величину осадка пружины λ₂, учитывая, его увеличение на 3 мм при возрастании силы от до .

где

тогда:

Найдем число рабочи х витков пружины, выразив из выражения:

где – число рабочих витков пружины;

– модуль сдвига, ;

Тогда выразив , имеем:

Округлив до наибольшего целого значения, получим z = 5.

Тогда полное число витков пружины:

Определим шаг пружины:

где – зазор между витками пружины, тогда:

Определим высоту при полном сжатии витков:

Определим высоту свободной пружины:

Вычислим отношение:

Так как, данное условие выполнилось, то проверка пружины на устойчивость не нужна.

Так как, все элементы муфты отвечают заданным условиям прочности, и являются работоспособными, следовател ьно, данная муфта, также является работоспособной.

Рисунок 21 – Муфта комбинированная упруго – предохранительная.

Список литературы

1. Е.П. Устиновский; Ю.А. Шевцов; Ю.К. Яшков; А.Г. Уланов. Многовариантное проектирование зубчатых цилиндрических, конических и червячных передачь с применением ЭВМ. Учебное пособие к курсовому проектированию по деталям машин. Челибинск 1992г. – 105с.

2. В.С.Березин; В.В.Кулешов. Разработка кинематических схем приводов при курсовом проектировании по деталям машин. Учебное пособие. Челябинск 1994г. – 35с.

3. В.А.Чурюкин; Ю.К.Яшков. Обозначение конструкторской документации. Учебное пособие. Челябинск 1996г. – 124с.

4. П.П.Сохрин; Е.П.Устиновский; Ю.А.Шевцов. Техническая документация в курсовом проектировании по деталям машин и ПТМ. Учебное пособие. Челябинск 2001г. – 132с.

5. Ю.А.Шевцов; А.С. Теребов. Разработка компоновки редуктора. Учебное пособие. Челябинск 2007г. – 34с.

6. П.П.Сохрин; Е.В.Вайчулис; Е.П.Устиновский и др. Разработка рабочих чертежей деталей передач. Учебное пособие. Челябинск 2000г. – 78с.

7. В.С. Поляков; И.Д.Барабаш; О.А.Ряховский. Справочник по муфтам. Ленинград изд. «Машиностроение» 1979г. – 415с.

8. Д.Н.Решетов. Детали машин. Москва «Машиностроение» 1989г. – 496с.

9. В.И.Анухин. Допуски и посадки 4-е издание. Учебное пособие. С-Петербург изд. «Питер» 2008г.

10. В.Н. Беляев, И.С. Богатырев, А.В. Буланже Детали машин: Атлас конструкций. Учебное пособие для машиностроительных вузов и др. Под ред. д-ра техн. наук проф. Д.Н. Решетова, 4-е изд., перераб. и доп. Москва изд. «Машиностроение» 1979г. – 365с.

11. П.Ф.Дунаев; О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов 4-е изд., перераб. и доп. Москва Высшая школа 1985г. – 447с.